2012 Fiscal Year Annual Research Report
シナプス活動依存的遺伝子Arcの可塑性調節機能の解明
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24300117
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
奥野 浩行 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (80272417)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 脳・神経 / シグナル伝達 / シナプス / 遺伝子 / 長期記憶 / 海馬 |
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| Research Abstract |
シナプスで起った可塑的変化を長い期間にわたり保持・持続するためには、活動依存的な新規遺伝子発現が必須である。しかし誘導された遺伝子産物がいかにして、当初入力を受けたシナプスにおける活動の制御を担うのか、そのメカニズムは未解明のままである。本研究提案では、この、核からシナプスへのシグナリングによるシナプス調節機構の分子基盤を解き明かすため、神経特異的前初期遺伝子Arcに焦点を当て、ArcタンパクのシナプスへのターゲティングならびにArcによるシナプス制御機構を明らかにする。
平成24年においては当初計画に従って研究を進め、以下の成果を得た。成果1.Arcタンパクが不活性化シナプスに集積する機構およびGluA1のエンドサイトーシス機構の解析からArcとCaMKIIβ複合体による逆シナプスタグという新しい仮説を提唱した(Okuno et al., Cell, 2012)。成果2.Arcの活動依存的転写調節エンハンサーであるSAREを介した遺伝子発現の解析をすすめ、これまで知られている転写因子CREB,SRF,MEF2に加えて、これらに結合する数種類のコアクチベーターもArcの発現調節に重要な役割を果たしているという知見を得た。成果3.Arcと共発現する活動依存的遺伝子群の解析を行うための実験系構築および改良を行い、遺伝子発現が活性化した細胞群から転写産物を抽出してRT-PCRによる系の評価を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
Arc複合体の解析およびSAREによる遺伝子発現解析は当初計画より先行している。シナプス形態解析等計画の一部で若干の遅れがあるものの、全体として順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、計画通り研究を推進する。特に、シナプスイメージングによるArcタンパク動態とグルタミン酸受容体動態の解析および遺伝子改変マウスを用いたSAREの生理機能の解析を進める。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
実験手法を改良した結果、当初計画では必要と思われていた備品の購入が不要となった。このため直接経費の一部を次年度に繰り越し、次年度の研究費と合わせて試薬代・消耗品代などの物品費として有効に使用する。
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[Presentation] Visualization of an active ensemble of cortical neurons in vivo using a novel activity-dependent promoter E-SARE.2012
Author(s)
Kawashimna T, Kitamura K, Ohki K, Suzuki K, Nonaka M, Kamijo S, Takemoto-Kimura S, Kano M, Okuno H, Bito H.
Organizer
42th Annual Meeting of Soc for Neurosci,
Place of Presentation
New Orleans, USA
Year and Date
2012-10-15
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